藿香中有机磷农药残留气相色谱检测方法的建立

摘 要：目的：建立一种气相色谱检测藿香中12种有机磷农药残留的方法。方法：采用QuEChERS前处理技术结合凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography，GPC）净化，气相色谱测定，外标法定量。结果：12种有机磷农药在0.005～0.200 mg·L-1线性关系良好，相关系数R2≥0.999，检出限为0.005～0.010 mg·kg-1。平均回收率为75%～106%，相对标准偏差为1.08%～15.00%。结论：该方法有机溶剂用量少、回收率高、精确度好，可用于藿香中12种有机磷农药残留的快速检测。

关键词：藿香；有机磷农药残留；气相色谱

Establishment of Gas Chromatographic Method for Determination of Organophosphorus Pesticide Residues in Agastache rugosa

DONG Li

（Zhanjiang Institute for Food and Drug Control， Zhanjiang 524000， China）

Abstract： Objective： To establish a gas chromatography method for detecting 12 organophosphorus pesticide residues in Agastache rugosa. Methods： QuEChERS pretreatment technology combined with gel permeation chromatography （GPC） purification， gas chromatography determination and external standard quantitative method were used. Result： The linear relationship of 12 organophosphorus pesticides was good between 0.005 and 0.200 mg·L-1， with a correlation coefficient R2≥0.999 and a detection limit of 0.005 mg·kg-1 to 0.010 mg·kg-1. The average recovery rate is 75% to 106%， and the relative standard deviation is 1.08% to 15.00%. Conclusion： This method has low organic solvent dosage， high recovery rate， and good accuracy， and can be used for rapid detection of 12 organophosphorus pesticide residues in Agastache rugosa.

Keywords： Agastache rugosa; organophosphorus pesticide residues; gas chromatography

随着人们保健养生意识的增强，越来越多的药食同源中药材被融入日常饮食中，成为广受欢迎的养生食材。藿香，作为常用的药食同源中药材，具有化湿开胃、提神醒脑、理气宽中的效用。随着需求的增长，藿香的种植规模也在逐渐扩大，展现出向产业化发展的趋势[1]。然而，藿香的种植和加工生产过程中可能会存在农药等外源性有害物质残留问题，这可能对消费者健康造成影响。因此，藿香的质量安全问题和农药残留问题已经引起了社会的广泛关注[2]。有机磷类农药是一类含有磷元素的有机化合物，其品种多样，因具有广谱性、成本低、效率高、分解快等优势，已被广泛应用于杀虫、杀菌、除草等多个领域，是我国使用最普遍的一类的农药[3]。有机磷农药一般通过食物链积聚在人体中，对呼吸系统、肠胃系统等造成损害，且此类农药残留具有潜在的神经毒性，能够危害人体中枢神经系统，从而导致多种神经系统中毒症状的发生[4-6]。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763—2021）中，药用植物的农药残留限量标准并未涵盖藿香，现行食品国家标准中也没有针对藿香中有机磷农药的检测方法。因此，建立藿香中有机磷农药残留检测方法，旨在为其质量标准的制定提供必要的数据支持，同时对于保障藿香及其相关食品的安全性具有重要意义。

本文通过优化QuEChERS前处理方法和凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography，GPC）净化技术，结合气相色谱法建立了一种针对藿香中12种有机磷农药残留的检测方法，为藿香食品的质量安全与产业化发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

藿香样品（来源：亳州市），网购。

12种有机磷农药标准品（40 g·mL-1），天津一方科技；乙腈（分析纯）、环己烷（分析纯）、乙酸乙酯（色谱纯），美国Honeywell；乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶（Primary Secondary Amine，PSA）、C18、石墨化炭黑（Graphitized Carbon Black，GCB），上海安谱；无水硫酸镁（色谱纯），上海阿拉丁；氯化钠（优级纯），天津市科密欧；针筒式滤膜过滤器（13 mm，0.22 μm），天津津腾；Cleanert NANO碳纳米净化小柱，天津博纳艾杰尔科技。

1.2 仪器与设备

GC-201lus气相色谱仪，日本岛津；Centrisartg-1高速冷冻离心机，赛多利斯；AutoEVA-60全自动平行浓缩仪，睿科仪器；AutoEVA-G3全自动氮气发生器，睿科仪器；PrepLinc GPC全自动凝胶净化系统，美国J2 Scientific。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

（1）样品制备。将藿香粉碎过筛后，用密封袋密闭，并置于干燥器中保存备用。

（2）样品提取。准确称取2.0 g（精确至0.01 g）样品粉末于50 mL具塞塑料离心管中，加入8.0 mL超纯水，以1 000 r·min-1涡旋振荡3 min，静置3 min；加入10.0 mL乙腈，以1 000 r·min-1涡旋振荡10 min；加入3.0 g NaCl，1 000 r·min-1涡旋振荡3 min使其分层，然后以5 000 r·min-1离心5 min。

（3）样品净化。准确吸取2.0 mL上清液，置于装有净化材料（900 mg MgSO4+150 mg PSA+100 mg C18+10 mg GCB）的15 mL具塞塑料离心管中，涡旋振荡1 min，以5 000 r·min-1离心5 min；然后准确吸取2.0 mL净化上清液，转移至15 mL玻璃氮吹管中，于40 ℃水浴氮吹至溶液剩余0.5 mL，加入环己烷-乙酸乙酯（1∶1，体积比）溶液2 mL，涡旋1 min后于40 ℃水浴氮吹至近干，重复3次；再向玻璃氮吹管中加入环己烷-乙酸乙酯（1∶1，体积比）溶液5.0 mL，进行复溶，上凝胶渗透色谱系统净化；将所得净化液体于40 ℃水浴氮气吹至溶液剩余2.0 mL，过有机相滤膜，上机待测。

1.3.2 标准溶液的配制

混合标准工作溶液：分别吸取5 μL、10 μL、50 μL、100 μL和200 μL含12种有机磷农药的混合标准储备液（10.0 mg·mL-1）于10.0 mL容量瓶中，用乙酸乙酯配制浓度为0.005 mg·mL-1、0.010 mg·mL-1、0.050 mg·mL-1、0.100 mg·mL-1和0.200 mg·mL-1的系列混合标准工作溶液。

基质混合标准工作溶液：吸取2.0 mL净化后的基质空白上清液于40 ℃氮吹浓缩至0.5 mL，加入2.0 mL对应浓度的混合标准工作溶液复溶，过有机相滤膜，配制成浓度为0.005 mg·L-1、0.010 mg·L-1、0.050 mg·L-1、0.100 mg·L-1和0.200 mg·L-1基质混合标准工作溶液，现用现配。

1.3.3 色谱条件

采用DB-17型色谱柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；升温程序为初始柱温50 ℃，保持2 min；以20 ℃·min-1升至180 ℃；以5 ℃·min-1升至260 ℃，保持5 min；总工作运行时间为29.5 min。载气为高纯度N2（纯度≥99.999%），压力为105.0 kPa，总流量为80.0 mL·min-1，色谱柱流量为4.0 mL·min-1，线速为57.1 cm·s-1，吹扫流量为5.0 mL·min-1；燃气为高纯度氢气（纯度≥99.999%），流量为62.5 mL·min-1；助燃气为空气，流量为90.0 mL·min-1；进样体积为1.0 μL；进样时间为1.0 min；进样方式为不分流进样。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的选择

待检测的有机磷农药种类多，并且各农药之间的极性差异较大，因此在样品前处理阶段，选择合适的提取溶剂以有效提取样品中的微量有机磷农药变得尤为关键。本文考察了3种提取溶剂（乙酸乙酯、丙酮和乙腈）对藿香中12种有机磷农药回收率的影响。结果显示，当提取溶剂为乙酸乙酯时，提取液颜色较深，12种有机磷农药回收率在40%～84%，氧乐果、亚胺硫磷等极性强的农药在乙酸乙酯中的萃取效果较差；当提取溶剂为丙酮时，12种有机磷农药回收率在40%～60%，由于丙酮极性较强，其可溶解绝大多数农药，但会大量提取样品中油脂和色素等干扰成分，提取后溶液颜色较深，并且丙酮作为水溶性溶剂，不易与水完全分离，这增加了提纯的难度，不利于后续的净化步骤，增强了基质效应；当提取溶剂为乙腈时，12种有机磷农药回收率在60%～110%，可同时提取多种农药。此外，加入氯化钠后，有机相与水相分层速度快；盐析、分层、除杂效果明显。且相较于丙酮、乙酸乙酯，乙腈提取出油脂、色素等干扰成分较少，溶液更为清澈。因此，本研究采用乙腈作为提取溶剂。

2.2 净化条件的选择与优化

藿香中含有的多种复杂成分容易在进样端口、衬管等进样系统的前端部位富集，导致基质效应的产生，同时降低仪器的检测灵敏度，进而影响对目标农药检测的准确度[3]。本研究分别以Cleanert NANO碳纳米净化小柱、QuEChERS技术进行第一次净化，再经过GPC净化后，上机检测。结果显示，经Cleanert NANO碳纳米净化小柱净化的农药回收率在82%～160%，偏差较大；经QuEChERS技术净化的农药回收率在70%～110%，在合理范围之内，故最终选用QuEChERS技术作为第一次净化的方法。

由于GCB对部分农药有吸附作用，导致农药回收率较低[7]。因此，本研究固定其他吸附剂用量为900 mg MgSO4，150 mg PSA，100 mg C18，加标量0.01 mg·kg-1，考察不同GCB用量（0 mg、10 mg、50 mg和100 mg）对12种有机磷农药回收率的影响。从图1可以看出，GCB用量为10 mg时，农药平均回收率可达到83.6%，此后随着GCB用量的增加，平均回收率呈降低趋势，故最终确定净化比例为900 mg MgSO4+150 mg PSA+100 mg C18+10 mg GCB。

2.3 方法学考察

2.3.1 线性方程及检出限

取1.3.2制备的混合标准工作溶液进行测定，以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，以S/N≥3计算检出限。由表1可知，12种有机磷农药在0.005～0.200 mg·L-1线性关系良好，相关系数R2≥0.999，检出限（Limit of Detection，LOD）为0.005～0.010 mg·L-1，满足农药残留检测要求。